Symetryczny przedwzmacniacz lampowy ver. 6.4

PRZEJDŹ DO SKLEPU

V6.4 jest przedwzmacniaczem lampowym dedykowanym do użytku w torach symetrycznych. Płytka preampu została tak przemyślana, aby możliwe było skonfigurowanie jej do pracy jako przedwzmacniacz liniowy lub stopnień wyjściowy DAC/CD. Wyboru tego dokonuje się na etapie montażu poprzez odpowiedni dobór schematu do potrzeb. Schematy typowych rozwiązań dostępne są na dole tej strony.

Symetryczny przedwzmacniacz lampowy ver. 6.4 zbudowany jest w oparciu o dwa stopnie sygnałowe:

• Pierwszy stopień „wzmacniacz różnicowy” odpowiedzialny jest za wzmocnienie napięciowe. Jest to szczególny rodzaj układu, gdzie następuje wzmocnienie wyłącznie różnicy sygnału pomiędzy wejściem (+), a wejściem (-). Sygnał wspólny zostaje pominięty.
• Drugi stopień stanowi wtórnik katodowy odpowiedzialny za dopasowanie impedancji wyjściowej modułu. Dzięki zastosowaniu lamp o dużym nachyleniu oraz wydajności prądowej możliwe jest uzyskanie impedancji wyjściowej <100R. Pozwala to wysterować praktycznie każde urządzenie dostępne na rynku bez obaw o pogorszenie pasma przenoszenia.

Przed omawianymi stopniami wzmacniającymi umieszczony jest jeszcze jeden pasywny układ zaprojektowany tak, aby omawiany moduł mógł zostać użyty jako przedwzmacniacz liniowy lub stopień wyjściowy DAC/CD.

• jeżeli chcemy aby moduł pracował jako przedwzmacniacz liniowy powinien tutaj znajdować się układ dopasowania wzmocnienia
• jeżeli moduł na stanowić stopień wyjściowy DAC/CD w tym miejscu powinien znajdować się filtr zakłóceń powstałych w procesie konwersji D/A.

Wymagania odnośnie zasilacza:

• zasilanie anodowe J1 (HV): 300V co najmniej 70mA
• zasilanie żarników J7: 6,3V co najmniej 2,5A
• dodatkowe zasilanie ujemne J8: 5V co najmniej 30mA
• zasilanie przekaźników mute J6: 5V co najmniej 100mA

Płytka posiada wbudowany układ wyciszania wyjść. Służy on redukcji stuków podczas załączania i wyłączania układu. Układ został dostosowany do współpracy z zasilaczami HV MuzgAUDIO, lub innym układem timera. Należy pamiętać, że przekaźniki układu wyciszenia są skonfigurowane w taki sposób, aby domyślnie zwierać sygnał do masy. W przypadku ich zamontowania i braku zasilania na złączce J6 wyjścia będą wyciszone.

Złącza wyjściowe:

Moduł pozwala użyć dwóch typów złącz:

• złącza do zastosowania bezpośrednio na PCB: XLR1, XLR2, RCA1, RCA2
• złącza do montażu na obudowie. Wtedy sygnały wyprowadzamy bezpośrednio ze złącz NS25-4 J5 i J2, a nie montujemy XLR1, XLR2, RCA1, RCA2

Żarzenie lamp:

Moduł dostosowany jest do napięcia żarzenia wynoszącego 6.3V. Lampy L2 i L4 zasilane są bezpośrednio z tego napięcia. Lampy L1 i L3 mogą być żarzone na dwa sposoby:

• jak ECC88 – wtedy napięcie podane jest pomiędzy pin 4 i 5, co umożliwia zastosowanie lamp: E88CC, 6N2P, 6N30P
• jak ECC82 – wtedy napięcie dodane jest bezpośrednio pomiędzy równoległe połączenie pinów 4|5, a pin 9 co umożliwia zastosowanie lamp: ECC81, ECC82, ECC83

• 

• 

• 

Wyboru „stylu” żarzenia lamp dokonujemy poprzez zworkę JP1. Należy pamiętać, że płytki w wersji V6.4 domyślnie dostosowane są do „stylu ECC82” i gdy chcemy współpracować z lampami o takim pinoucie nie jest konieczne stosowanie zworek JP1. Wybór jest jest już „wbudowany w PCB, a konkretnie odpowiednie piny połączone są ścieżkami. Jeżeli w miejscu lamp L1 i L3 chcemy zastosować takie o pinoucie zgodnym z ECC88, należy przeciąć ścieżki jak zgodnie z linią pokazaną na obrazku poniżej i zastosować JP1. Oczywiście zworki muszą być ustawione bliżej otworu montażowego.

Szacunkowe wzmocnienie różnicowe:

• z lampami ECC81 – 23x
• z lampami ECC82- 10x
• z lampami 6N2P – 30x
• z lampami E88CC – 20x

Wzmocnienie to dotyczy sytuacji, jeżeli na wejścia przedwzmacniacza dostarczymy sygnał symetryczny. W przypadku jeżeli sygnał podamy wyłącznie na jedno z wejść, obojętnie czy (+), czy (-), a drugie zewrzemy do masy, wzmocnienie modułu spadnie o połowę.

Dodatowe zasilanie na złączu J8:

Dodatkowe zasilanie na złączu J8 umożliwia poprawną pracę pierwszego stopnia jeżeli „naturalnie” występujące napięcie siatka-katoda użytych lamp, w konkretnym punkcie pracy, jest zbyt małe do pracy znajdującego się w katodach źródła prądowego (CCS). Sytuację pogarsza dodatkowo degeneracja katodowa zastosowana w module, która odwdzięcza się jednak znaczącą redukcją THD. Upraszczając jest potrzebna zawsze jeżeli moduł ma współpracować z DACami o wyjściu prądowym.

W przypadku DACów z wyjściem napięciowym, oraz przedwzmacniaczy liniowych przy zastosowaniu lampy ECC82 napięcie to nie jest wymagane, ale podłączenie nie wpłynie negatywnie na działanie układu, a jest wręcz zalecane.

Gdy nie korzystamy z dodatkowego zasilania należy piny J8 połączyć ze sobą lub zastosować zworki w miejscach R53/55.

Wybór tranzystora Q1:

Źródło prądowe każdego z kanałów składa się z dwóch tranzystorów. Aby umożliwić jak najszerszy wachlarz zastosowań dla modułu w miejscu tranzystora Q1 znajduje się podwójny footprint. Domyślnie powinien być tam zamontowany tranzystor w obudowie SOT23 – BC550C, ale możliwe jest także zastosowanie tranzystora o większej mocy, w obudowie SOT223 np. BCP54. Rozwiązanie to może być przydatne np. w przypadku gdyby w miejscu L1 i L3 chcieć zastosować lampy 6N30P.

• 

• 

Obliczanie wartości rezystora konwersji:

1. Na początku musimy ustalić poziom wyjściowy z modułu. Standardem przyjętym dla sprzętu audio jest 2Vrms (skuteczne). Daje nam to ok. ~2,83Vp (szczytowe).
2. Teraz musimy zdecydować się jakiej lampy użyjemy w miejscu L1 i L3. Dla przykładu użyjemy ECC81. Wiemy, że proponowany układ z zastosowaniem lamp ECC81 daje nam wzmocnienie na poziomie 23x.
3. Dzieląc 2,83Vp prez wzmocnienie 23x otrzymujemy wartość, jaką musimy dostarczyć do wejść lamp L1 i L3. Dla powyższego przykładu będzie to 123mVp.
4. Układ filtru może zostać pominięty w naszych rozważaniach gdyż w paśmie przenoszenia posiada on 0dB tłumienia.
5. Teraz podzielmy wartość 123mVp przez wartość szczytową prądu na wyjściu naszego DACa.
6. I to tyle. Otrzymana liczba to wartość szukanego rezystora I/V.

Oczywiście powyższe kalkulacje są poprawne przy założeniu, że dostarczamy prąd symetrycznie. W przypadku gdy dysponujemy tylko pojedynczymi sygnałami z DAC, wartość rezystora będzie 2x większa.

Schematy dla DACów z wyjściem prądowym:

Schemat dla ES9038PRO z lampami ECC81 Download Schemat dla ES9038PRO z lampą 6N2PDownload Schemat dla 4 x PCM1704 z lampą ECC81Download Schemat dla PCM1794A z lampą ECC81Download

Schematy dla DACów z wyjściem napięciowym:

• większość DACów AKM, WM i konfiguracji napięciowej Sabre dostarcza 1,4Vp na swoich wyjściach. Tak więc konfiguracja ta jest najbardziej uniwersalna.
• CS4396/97/98/122 dostarcza 1,2Vp na wyjściu

Schemat dla DACów napięciowych z 1.4Vp Download Schemat dla DACów napięciowych z 1.2Vp Download

Schemat dla przedwzmacniacza liniowego:

Schemat przedwzmacniacza liniowego o wzmocnieniu 20dB Download

Dodatkowy opis dla DACów z wyjściem pojedynczym:

Schemat dedykowany dla 4 x PCM1704 jest poprawny również dla 2x PCM63. W tym przypadku sygnał powinien być podany na wejście IN+. Wejście IN- powinno pozostać wiszące, ale wszystkie współpracujące z tym wejściem elementy powinny być zamontowane.